CN106364551A - 采用嵌入式多层电路板eps控制器的动力总成 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采用嵌入式多层电路板EPS控制器的动力总成，包括驱动电机、EPS控制器和护盖，控制器采用在多层电路板的内层板上嵌设有构成EPS控制控制电路的电子元器件，这些嵌入式电子元器件全封闭在内层板之间或是少量的几个电子元器件露现于外层板窗口处，电子元器件露现于外层板窗口处时，在多层板的外层板上设有外层板窗口；EPS控制器所用散热器件与EPS控制器电路板安装连接在一起，带有散热器件的EPS控制器整体安装设置在驱动电机的电机壳体与护盖组合成的腔体内部形成一体式控制结构。总成结构更为紧凑，更加小型化，使用稳定可靠性更高，电磁兼容性更高。提高产品品质，降低交通安全隐患事故发生。

Description

采用嵌入式多层电路板EPS控制器的动力总成
技术领域
本发明涉及一种转向控制器，尤其是涉及一种使用在电动汽车进行电动助力转向系统中EPS控制的EPS控制动力总成。
背景技术
EPS为英文Electric Power Steering的缩写，即电动助力转向系统，它是指依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统。电动助力转向系统具有回正性好等特性，EPS系统结构紧凑简单，不仅安装操作简便，所需安装空间较小，还可以通过调整EPS控制器的软件，得到最佳的回正性，从而改善汽车操纵的稳定性和舒适性；可由EPS控制器、扭矩传感器、电机总成和减速装置组成，配置到转向装置的齿轮轴，实现了小型轻量化，机械结构更易于整体安装。然而现有EPS控制器的EPS控制动力总成仍存在着整体结构尺寸较大、生产加工装配较为复杂、控制精度较低、电磁兼容性差等缺陷现象。
发明内容
本发明为解决现有EPS控制动力总成仍存在着整体尺寸较大、装配较为复杂、不利于产品小型化发展等现状而提供的一种结构更为紧凑，更加小型化，生产装配使用更为简单便捷，使用稳定可靠性更高，控制精度更高、电磁兼容性更高的采用嵌入式多层电路板EPS控制器的动力总成。
本发明为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种采用嵌入式多层电路板EPS控制器的动力总成，包括驱动电机、EPS控制器和护盖，其特征在于：所述控制器所用控制器电路板为多层电路板，在多层电路板的内层板上嵌设有构成EPS控制控制电路的若干个电子元器件，内层板上设有电连通所述嵌入式电子元器件的电路内层布线，所述嵌入式电子元器件全封闭在内层板之间或是若干个电子元器件露现于外层板窗口处，当电子元器件露现于外层板窗口处时，在多层板的外层板上设有外层板窗口，嵌入式电子元器件与多层电路板嵌合形成一体式电路板结构；EPS控制器所用散热器件与EPS控制器电路板安装连接在一起，带有散热器件的EPS控制器整体安装设置在驱动电机的电机壳体与护盖组合成的腔体内部形成一体式控制结构。在制作多层电路板的时候就有效将构成EPS控制电路一部分电子元器件就埋嵌安装在多层电路板中的内层电路板上，这样既可以降低后续的电路板元器件生产安装加工制作工作量，提高生产效率，又可更有效利用多层电路板中的多余布线空间进行嵌装埋入一部分电子元器件来到达整体降低整个电路板的高度空间或减少整个电路板的外形尺寸，最终使整个EPS控制器的电路板结构更加紧凑更加精致，后续的生产加工一次性合格率更高，生产品质得到有效控制。最终得到整个EPS控制器的动力总成结构更为紧凑，更加利于产品小型化发展，EPS控制器后续生产加工装配使用更为简单便捷，使用稳定可靠性更高，可更好的控制避免磁性干扰现象出现，电磁兼容性更高。充分利用驱动电机壳体结构整合安装形成一体式控制结构，更大程度上的提高了产品使用安全可靠性及电磁兼容性效果，提高产品品质，降低交通安全隐患事故发生。
作为优选，所述的外层板包括顶层板和底层板，在顶层板和/或底层板上设有外层板开窗口，外层板开窗口中设有构成EPS控制器的电子元器件。
作为优选，所述的外层板上设有外层板开窗口，在与外层板开窗口最紧贴的一层或两层内层板上开有与外层板开窗口相配合的内层板开窗口，在外层板开窗口和内层板开窗口内共同形成的开窗口中设有构成EPS控制器的电子元器件。
作为优选，所述的多层电路板形状采用为与驱动电机壳体内腔相配合的圆柱状PCB板结构，与之相配合的护盖也采用圆形盖结构，与之相配合的散热器件整体采用带有散热鳍片的圆柱状散热结构件，圆柱状散热器件与圆柱状PCB板安装在一起后再整体安装设置在驱动电机的圆柱状壳体内腔处。提高EPS控制器的动力总成的结构紧凑性，充分利用驱动电机本身圆柱状结构形成一体式控制结构，更大程度上的提高了产品使用安全可靠性及电磁兼容性效果，提高产品品质，降低交通安全隐患事故发生。
作为优选，所述的多层电路板在侧边处设有输入输出端接口，输入输出端接口引出在驱动电机的电机壳体外部。提高输入输出端接口的电连接便捷可靠稳定性。
作为优选，所述的多层电路板板材采用多层环氧树脂覆铜板结构制成一体式结构。提高多层电路板的绝缘安全可靠性，制作加工工艺简单安全可靠。
作为优选，所述的外层板开窗口和/或内层板开窗口中设有的电子元器件外端面高度低于外层板外板面高度或者是低于设在外层板上的电子元器件外端面高度。提高对多层电路板安装后的整体高度协调控制有效性及使用安全可靠性。
作为优选，所述的输入输出端接口采用铜排引出端子结构。引出端子更加稳定可靠安全。
作为优选，所述的圆柱状散热器件与圆柱状PCB板安装在一起后再整体安装设置在驱动电机的圆柱状壳体内腔处，且圆柱形散热器件朝向驱动电机所在一端位置处。提高EPS控制器的动力总成的结构紧凑性及散热效果，充分利用驱动电机本身圆柱状结构形成一体式控制结构，更大程度上的提高了产品使用安全可靠性及电磁兼容性效果，提高产品品质，降低交通安全隐患事故发生。
作为优选，所述的嵌入式电子元器件为贴片元件结构。减少产品尺寸，提高加工制作自动化程度，提高效率。
本发明的有益效果是：在制作多层电路板的时候就有效将构成EPS控制电路一部分电子元器件就埋嵌安装在多层电路板中的内层电路板上，这样既可以降低后续的电路板元器件生产安装加工制作工作量，提高生产效率，又可更有效利用多层电路板中的多余布线空间进行嵌装埋入一部分电子元器件来到达整体降低整个电路板的高度空间或减少整个电路板的外形尺寸，最终使整个EPS控制器的电路板结构更加紧凑更加精致，后续的生产加工一次性合格率更高，生产品质得到有效控制。最终得到整个EPS控制器的动力总成结构更为紧凑，更加小型化，EPS控制器后续生产加工装配使用更为简单便捷，使用稳定可靠性更高，电磁兼容性更高。充分利用驱动电机本身圆柱状结构形成一体式控制结构，更大程度上的提高了产品使用安全可靠性及电磁兼容性效果，提高产品品质，降低交通安全隐患事故发生。体积可以做到更小，更利于产品小型化发展，产品结构更紧凑；可靠性提高，电磁兼容性更好；工艺简单、成本低、转向控制更加平稳，控制精度更高。
附图说明：
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
图1是本发明采用嵌入式多层电路板EPS控制器的动力总成的结构示意图。
图2是本发明采用嵌入式多层电路板EPS控制器的动力总成中EPS控制器的结构示意图。
图3是本发明采用嵌入式多层电路板EPS控制器的动力总成中EPS多层电路板的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
图1、图2、图3所示的实施例中，一种采用嵌入式多层电路板EPS控制器的动力总成，包括驱动电机20、EPS控制器和护盖40，所述控制器所用控制器电路板为多层电路板20，在多层电路板20的内层板上嵌装有构成EPS控制控制电路的若干个电子元器件及电连通这些嵌入式电子元器件的电路内层布线，这些嵌入式电子元器件全封闭在内层板之间或是有部分的电子元器件安装露现于外层板窗口处，可以从外层板窗口中观察到这些露现的电子元器件，既能有效保证降低整个控制电路板的整体结构尺寸又能有效提高维护观察检测便捷性，电子元器件露现于外层板窗口处时，在多层板的外层板上开有外层板窗口，嵌入式电子元器件在内层板上嵌合形成一体式的多层电路板电路板结构，多层电路板20内埋嵌有RFID标签，获得对每个控制电路板的识别监控，更容易为检测故障代码提供检测判断依据，且具有更好的保护作用不易出现损失现象；EPS控制器所用散热器件30与EPS控制器电路板安装连接在一起，带有散热器件30的EPS控制器整体安装设置在驱动电机10的电机壳体与护盖40组合成的腔体内部形成一体式控制结构。电路内层布线包括单个内层上的层面布线26和导电连通层与层之间的层间过线27。层面布线26和层间过线27用来实现对安装在内层电路板上的内嵌电子元器件25的电气连接。外层板上安装有构成EPS控制电路的外层电子元器件24。外层板包括顶层板和底层板，在顶层板和/或底层板上开有外层板开窗口22，根据布线实际需要开设外层板窗口，外层板开窗口中嵌装埋入有构成EPS控制器的电子元器件。多层电路板形状采用为与驱动电机壳体内腔相配合的圆柱状PCB板结构，与之相配合的护盖也采用圆形盖结构，与之相配合的散热器件30整体采用带有散热鳍片的圆柱状散热结构件，圆柱状散热器件与圆柱状PCB板安装在一起后再整体安装设置在驱动电机的圆柱状壳体内腔处，且圆柱状散热器件与壳体内部的驱动电机靠近安装在一起，整体结构更为紧凑稳定可靠，整体防水防撞防火性能更高，产品更加小型化，更能满足现代产品小型化发展需求。多层电路板在侧边处连接有输入输出端接口21，输入输出端接口引出在驱动电机的电机壳体外部。另外根据实际需要在底层电路板上也可安装有输入输出端接口21。多层电路板板材采用多层环氧树脂覆铜板结构制成一体式结构。外层板开窗口和/或内层板开窗口中安装的电子元器件外端面高度低于外层板外板面高度或者是低于设在外层板上的电子元器件外端面高度。输入输出端接口采用铜排引出端子结构，采用具有90度转角的铜排引出端子将控制器总成通过输入输出端接口与外部电气相连接控制，生产安装调试及线路控制布线均更为简捷安全有效。圆柱状散热器件与圆柱状PCB板安装在一起后再整体安装设置在驱动电机的圆柱状壳体内腔处，且圆柱形散热器件朝向驱动电机所在一端位置处。嵌入式电子元器件为贴片元件结构。
实施例2
图3所示实施例中，外层板上开有外层板开窗口22，在与外层板开窗口最紧贴的一层或两层内层板上开有与外层板开窗口相配合的内层板开窗口28，根据布线实际需要开设内层板窗口，在外层板开窗口和内层板开窗口内共同形成的开窗口中安装有构成EPS控制器的电子元器件。该共同窗口可以用来安装高度尺寸比较高的高个电子元器件23，当然也可以用来安装常规高度尺寸的电子元器件，更能满足利用多层电路电路板多余的布线空间嵌装高度尺寸比较大的电子元器件，以更好到达有效降低整个EPS控制电路的结构紧凑性与降低整个EPS控制电路的整体高度尺寸效果。其他同实施例1相同。
以上内容和结构描述了本发明产品的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解。上述实例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都属于要求保护的本发明范围之内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种采用嵌入式多层电路板EPS控制器的动力总成，包括驱动电机、EPS控制器和护盖，其特征在于：所述控制器所用控制器电路板为多层电路板，在多层电路板的内层板上嵌设有构成EPS控制控制电路的若干个电子元器件，内层板上设有电连通所述嵌入式电子元器件的电路内层布线，所述嵌入式电子元器件全封闭在内层板之间或是若干个电子元器件露现于外层板窗口处，当电子元器件露现于外层板窗口处时，在多层板的外层板上设有外层板窗口，嵌入式电子元器件与多层电路板嵌合形成一体式电路板结构；EPS控制器所用散热器件与EPS控制器电路板安装连接在一起，带有散热器件的EPS控制器整体安装设置在驱动电机的电机壳体与护盖组合成的腔体内部形成一体式控制结构。
2.按照权利要求1所述的采用嵌入式多层电路板EPS控制器的动力总成，其特征在于：所述的外层板包括顶层板和底层板，在顶层板和/或底层板上设有外层板开窗口，外层板开窗口中设有构成EPS控制器的电子元器件。
3.按照权利要求1所述的采用嵌入式多层电路板EPS控制器的动力总成，其特征在于：所述的外层板上设有外层板开窗口，在与外层板开窗口最紧贴的一层或两层内层板上开有与外层板开窗口相配合的内层板开窗口，在外层板开窗口和内层板开窗口内共同形成的开窗口中设有构成EPS控制器的电子元器件。
4.按照权利要求1所述的采用嵌入式多层电路板EPS控制器的动力总成，其特征在于：所述的多层电路板形状采用为与驱动电机壳体内腔相配合的圆柱状PCB板结构，与之相配合的护盖也采用圆形盖结构，与之相配合的散热器件整体采用带有散热鳍片的圆柱状散热结构件，圆柱状散热器件与圆柱状PCB板安装在一起后再整体安装设置在驱动电机的圆柱状壳体内腔处。
5.按照权利要求1或2或3或4所述的采用嵌入式多层电路板EPS控制器的动力总成，其特征在于：所述的多层电路板在侧边处设有输入输出端接口，输入输出端接口引出在驱动电机的电机壳体外部。
6.按照权利要求1所述的采用嵌入式多层电路板EPS控制器的动力总成，其特征在于：所述的多层电路板板材采用多层环氧树脂覆铜板结构制成一体式结构。
7.按照权利要求1或2或3所述的采用嵌入式多层电路板EPS控制器的动力总成，其特征在于：所述的外层板开窗口和/或内层板开窗口中设有的电子元器件外端面高度低于外层板外板面高度或者是低于设在外层板上的电子元器件外端面高度。
8.按照权利要求5所述的采用嵌入式多层电路板EPS控制器的动力总成，其特征在于：所述的输入输出端接口采用铜排引出端子结构。
9.按照权利要求4所述的采用嵌入式多层电路板EPS控制器的动力总成，其特征在于：所述的圆柱状散热器件与圆柱状PCB板安装在一起后再整体安装设置在驱动电机的圆柱状壳体内腔处，且圆柱形散热器件朝向驱动电机所在一端位置处。
10.按照权利要求1所述的采用嵌入式多层电路板EPS控制器的动力总成，其特征在于：所述的嵌入式电子元器件为贴片元件结构。
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